NAGNIATANIE NAPOROWE CZĘŚCI MASZYN

Techniki Wytwarzania
NAGNIATANIE NAPOROWE CZĘŚCI MASZYN
Cele:
- opanowanie zagadnień dotyczących nagniatania naporowego;
- opanowanie umiejętności analizy uzyskiwanych (wady powierzchni, chropowatość, stopień
umocnienia);
- praktyczne ćwiczenia nagniatania naporowego – rolkowanie.
Zagadnienia:
1. Podstawowe pojęcia dotyczące obróbki nagniataniem (cel, zalety, wady, podział).
2. Rodzaje nagniatania i ich charakterystyka.
3. Podstawy fizyczne procesu nagniatania (fizyczny model nagniatania, umocnienie ww.,
struktura, budowa ww. po nagniataniu).
4. Praktyczne zapoznanie z techniką nagniatania naporowego.
5. Analiza efektów nagniatania w materiale (chropowatość, twardość).
Literatura:
1) W. Przybylski „Technologia obróbki nagniataniem”, WNT, Warszawa 1987;
2) J. Łunarski „Nowe technologie nagniatania i ich zastosowanie w przemyśle
elektromaszynowym”, ODK-SIMP, Rzeszów 1986.
CZĘŚĆ ZASADNICZA
Cel i zakres stosowania nagniatania
Obróbka nagniataniem jest jedną z metod obróbki wykańczającej, stosowanej po
obróbce wiórowej lub ściernej, polegającą na wykorzystaniu miejscowego odkształcenia
plastycznego wytwarzanego w warstwie wierzchniej przedmiotu wskutek określonego,
stykowego współdziałania twardego i gładkiego narzędzia (o kształcie kuli, krążka, wałka lub
innym) z powierzchnią obrabianą. Proces nagniatania odbywa się „na zimno", tzn. bez
dodatkowego podgrzewania przedmiotu i narzędzia. Istotne jest, że nagniatanie nie jest
obróbką kształtującą, gdyż kształt przedmiotu uzyskano w wyniku operacji poprzedzających.
Odkształcenia plastyczne są wywołane przez układ sił powodujących naciski
powierzchniowe przekraczające wartość naprężenia uplastyczniającego materiału obrabianego.
Powodują one oprócz przemieszczania nierówności także zgniot w warstwie wierzchniej
obrabianego przedmiotu. Efektem przemieszczania nierówności powierzchni jest zmniejszenie
chropowatości powierzchni obrobionej, natomiast efektem zgniotu - zasadnicza zmiana
własności warstwy wierzchniej przedmiotu. W wyniku przeprowadzonej obróbki możliwe jest
również zwiększenie dokładności wymiarowej i dokładności kształtu obrabianych
przedmiotów. Zmiany wymiarowe podczas nagniatania są niewielkie.
Celem obróbki nagniataniem jest:
 zmniejszenie wysokości nierówności powierzchni po wcześniejszych obróbkach;
 zmianę własności fizycznych materiału w warstwie wierzchniej przedmiotu,
powodujących uodpornienie go na działanie takich czynników eksploatacyjnych, jak
zmęczenie, zużycie ścierne, korozja i in.;
 zwiększenie dokładności wymiarowej z jednoczesnym zmniejszeniem chropowatości;
o wytworzenia mikrorowków smarnych na powierzchniach współpracujących w
warunkach tarcia (czopów, panewek, prowadnic) w celu zwiększenia ich
odporności na zatarcie i zużycie ścierne;
o wytworzenia różnorodnych wzorów (reliefów) na powierzchniach (w celu
podwyższenia ich walorów dekoracyjnych), np. naczyń aluminiowych, długopisów,
zapalniczek i innej galanterii metalowej.
W praktyce przemysłowej obróbce nagniataniem poddaje się części ze stali węglowych i
stopowych (nisko- i średniowęglowych), stopów miedzi, aluminium i żeliw ferrytycznych, dla
których wymagana jest duża gładkość powierzchni (Ra = 0.321.25m) i średnia dokładność
wymiarowo-kształtowa (IT7-IT8), oraz różne części o wymaganej dużej wytrzymałości
zmęczeniowej.
Rys. 1. Przeciętne zakresy dokładności dla różnych sposobów obróbki
Obróbka wykańczająca
Obróbka zgrubna
5
6
7
Klasy dokładności
8
9
10
11
12
toczenie
struganie
frezowanie
wiercenie
rozwiercanie
szlifowanie
wytaczanie
toczenie
wielonożowe
frezowanie
struganie
toczenie
rozwiercanie
nagniatanie
sprężyste
nagniatanie
sztywne
szlifowanie
docieranie
Zalety i wady nagniatania
W porównaniu z tradycyjnymi metodami wykańczającej obróbki skrawaniem, obróbka
nagniataniem - jako bezwiórowa powierzchniowa obróbka plastyczna - ma wiele istotnych
zalet:
a) zalety związane z jakością przedmiotu obrabianego:
 możliwość uzyskania powierzchni o bardzo małej chropowatości (Ra = 0.08m) oraz
dużych promieniach zaokrągleń wierzchołków i wrębów (większych niż po szlifowaniu);
 duży udział nośny profilu nierówności (ok. 90%) oraz duża obciążalność powierzchni,
gwarantująca znaczną trwałość pasowań i połączeń (np. wtłaczanych);
 brak na powierzchni poddanej nagniataniu twardych odprysków narzędzi (ziaren
ścierniwa, cząstek narostu) i wiórów;
 możliwość uzyskania powierzchni o dużym współczynniku odbicia światła;
 dobra przyczepność i równomierność nakładanych galwanicznie twardych powłok;
 zachowanie ciągłości wewnętrznych włókien metalu oraz minimalne nagrzewanie się
przedmiotu, wykluczające powstawanie przypaleń, odwęglenia i deformacji cieplnych;
 wytwarzanie w warstwie wierzchniej zgniotu (do głębokości kilku milimetrów), trwałych
naprężeń wewnętrznych ściskających, zwiększenie twardości;
 zwiększenie odporności na działanie czynników eksploatacyjnych, jak ścieranie,
zmęczenie postaciowe i powierzchniowe, korozja powierzchniowa;
 możliwość konstytuowania warstwy wierzchniej o określonych własnościach;
 możliwość likwidacji lokalnych spiętrzeń naprężeń wewnętrznych (np. poprzez
nagniatanie promieni zaokrągleń w śrubach i czopach wałów wykorbionych);
 mały współczynnik tarcia i dobra przyczepność środków smarujących do powierzchni
obrobionych nagniataniem.
b) zalety związane z technologią nagniatania:
 duża efektywność wygładzenia powierzchni w jednym przejściu roboczym narzędzia oraz
duża wydajność obróbki (ok. 4 razy większa w porównaniu ze szlifowaniem);
 duża trwałość narzędzi nagniatających, co ułatwia automatyzację procesu nagniatania;
 obróbka na uniwersalnych obrabiarkach skrawających;
 małe zapotrzebowanie na moc i lepsze wykorzystanie materiału obrabianego ze względu
na bezwiórową obróbkę;
 zastąpienie nagniataniem pracochłonnych operacji gładzenia, dogładzania, docierania;
 możliwość łączenia nagniatania z obróbką skrawaniem w jedną operację;
 możliwość zastąpienia obróbki cieplnej lub cieplno-chemicznej przez operację nagniatania
umacniającego (np. otworów w dużych korpusach spawanych);
 możliwość obróbki twardych powłok galwanicznych i warstw dyfuzyjnych odpornych na
zużycie ścierne (np. nagniatanie diamentem powierzchni azotowanych);
 obróbka bez chłodzenia strefy nagniatania;
 duże bezpieczeństwo robotnika podczas pracy (niska temperatura oraz całkowity braku
wiórów, szkodliwych pyłów czy iskier).
c) szczególne zalety obróbki nagniataniem oscylacyjnym (małą kulką):
 możliwość łatwego kształtowania na obrabianej powierzchni regularnych nierówności;
 możliwość sterowania parametrami chropowatości (wysokość, odstęp, promień
wierzchołka, kąt zarysu);
 możliwość wygniatania na powierzchni obrabianej mikrorowków smarnych o dowolnym
układzie, które zapobiegają zacieraniu i zmniejszają zużycie ścierne;
 możliwość stosowania nagniatania oscylacyjnego jako obróbki poprzedzającej klejenie
części metalowych;
 obróbka w celach dekoracyjnych, zastępująca pracochłonne polerowanie (np. miękkich
stopów aluminium), oraz wytwarzanie ozdobnych reliefów.
Do głównych wad nagniatania zalicza się:
 małą dokładność wymiarowo-kształtową, dotyczącą szczególnie nagniatania naporowego
sprężystego, które nie poprawia zasadniczo dokładności po obróbce poprzedzającej;
 ograniczenie twardości materiału obrabianego w przypadku nagniatania tocznego
elementami stalowymi (praktycznie do ok. 45 HRC);
 kłopotliwy dobór właściwych parametrów obróbki;
 możliwość wystąpienia podczas procesu obróbki łuszczenia się powierzchni nagniatanej
przy stosowaniu dużych sił docisku;
 konieczność starannej (bez zadziorów i narostu) oraz dokładnej obróbki poprzedzającej
nagniatanie ze względu na możliwość wystąpienia stref nierównomiernego zgniotu;
 trudności w zastosowaniu do obróbki cienkościennych tulei (gdy d/D > 0.8);
 występowanie błędów technologicznych w przekroju osiowym przedmiotu, np.
rozgniatanie stref wprowadzenia i wyprowadzenia nagniataka z otworu oraz sfałdowań
materiału i deformacji krawędzi.
W porównaniu z tradycyjną ścierną obróbką wykańczającą, obróbka nagniataniem
pozwala osiągnąć w produkcji lepsze efekty ekonomiczne.
Tabela 1. Porównanie pracochłonności i kosztu różnych metod obróbki wykańczającej
otworów
Względny
Pracochłonność
Metoda obróbki wykańczającej
koszt operacji operacji w minutach
Nagniatanie sztywnym nagniatakiem wielorolkowym
1
1.67
Dokładne roztaczanie na wiertarko-frezarce
1.38
1.82
Szlifowanie stali nie obrabianej cieplnie
2.07
2.88
Dokładne roztaczanie na tokarce
2.76
3.12
Wytaczanie nożem
3.79
3.42
Szlifowanie stali ulepszonej cieplnie
2.76
3.42
Rozwiercanie
4.07
5.28
Koszt obróbki nagniataniem jest ok. 4 razy niższy od kosztu gładkościowej obróbki
ściernej oraz nieco niższy od kosztu toczenia wykańczającego. Efekty ekonomiczne operacji
nagniatania są jeszcze większe w przypadku obróbki przedmiotów, które mogą mieć małą
dokładność wymiarowo-kształtową (klasa IT8), lecz ze względu na warunki pracy muszą
wykazywać dużą gładkość powierzchni. Do takich przedmiotów zaliczane są np. tłoczyska i
cylindry siłowników hydraulicznych, wałki napędowe i sterujące, śruby i inne części ulepszone
cieplnie. W takich przypadkach nie jest konieczna obróbka szlifowaniem jako poprzedzająca
operację nagniatania.
Tabela 2. Porównanie kosztów różnych metod obróbki wykańczającej dwu serii wałków w
zależności od wymaganej chropowatości powierzchni.
Procentowe zmniejszenie
Chropowatość Względny koszt obróbki 1000 szt. wałków
kosztów obróbki nagniataniem
powierzchni
nagniatanie
szlifowanie i
w stosunku do szlifowania
szlifowanie
Ra [m]
przyrządem
dogładzanie
kłowe
[%]
trzykrążkowym
0.32-0.63
0.16-0.32
0.10-0.16
0.05-0.10
1
1.10
1.31
1.69
oscylacyjne
1.68
2.09
-
2.35
2.57
40
48
40
35
Najlepsze rezultaty ekonomiczne można osiągnąć, łącząc za pomocą specjalnego
narzędzia i oprzyrządowania operację skrawania z nagniataniem. Jest to możliwe w przypadku
toczenia, wytaczania i frezowania. Sposób ten jest wyjątkowo korzystny w technologii długich
wałów, tłoczysk, przy obróbce dużych płaszczyzn i głębokich otworów (szczególnie w
cylindrach hydraulicznych i rurach wiertniczych), które można obrabiać na gotowo w jednym
przejściu roboczym narzędzia złożonego.
Charakterystyka jakości technologicznej wyrobów nagniatanych
Dokładność wymiarowo - kształtowa
Uzyskiwana dokładność zależy w znacznym stopniu od obróbki poprzedzającej i
stosowanego sposobu nagniatania. W zasadzie końcowy wymiar w zadanej tolerancji można
otrzymać, stosując nagniatanie toczne głowicami rolkowymi lub przepychanie kulki
(trzpienia). Konieczne jest jednak ustalenie zależności pomiędzy trwałą zmianą wymiaru
przedmiotu oraz warunkami obróbki i zastosowanie odpowiednio dokładnej obróbki wstępnej.
Możliwości poprawienia błędów kształtu (owalizacji, stożkowatości itp.) istnieją przy
stosowaniu narzędzi z dociskiem sztywnym, a także głowic rolkowych oraz nagniatania
ślizgowego, są jednak ograniczone wielkością dopuszczalnych odkształceń plastycznych.
Stan warstwy wierzchniej
Nagniatanie wywołuje szereg istotnych zmian stanu warstwy wierzchniej. Charakter tych
zmian zależy od sposobu nagniatania i warunków obróbki oraz od rodzaju i stanu materiału
obrabianego. Stan warstwy wierzchniej można scharakteryzować, podając jej własności
stereometryczne i fizyczne. Własności stereometryczne określone są głównie przez parametry
charakterystyki chropowatości powierzchni. Własności fizyczne określają:
 własności mechaniczne materiału w obrębie warstwy wierzchniej (np. mikrotwardość),
 parametry charakteryzujące strukturę (wymiary i kształt ziarn, skład fazowy itp.),
 tekstura,
 naprężenia.
Wszystkie te wielkości należy traktować jako funkcje odległości od powierzchni.
Stan warstwy wierzchniej po nagniataniu można scharakteryzować jak następuje.
 Wskutek odkształceń plastycznych, wywołanych przez gładki element narzędzia, następuje
spłaszczenie wierzchołków mikronierówności powierzchni i zmniejszenie chropowatości
powierzchni. Przez odpowiedni dobór sposobu i warunków nagniatania można otrzymać
powierzchnię o żądanych parametrach chropowatości. Szczególnie małą chropowatość,
porównywalną z chropowatością elementów narzędzia (Ra = 0.04 μm), otrzymuje się
stosując sposoby statyczne. Nagniatanie dynamiczne nie daje tak małej chropowatości.
 W warstwie wierzchniej występuje zgniot (gdy nagniatanie przeprowadza się na zimno).
Materiał ulega wzmocnieniu. Podstawowym (mierzalnym w obrębie warstwy wierzchniej)
parametrem charakteryzującym wzmocnienie jest mikro- lub mezotwardość. Stopień i
głębokość wzmocnienia zależy od sposobu i warunków nagniatania oraz od rodzaju i stanu
materiału. Dla stali największy względny przyrost twardości występuje przy strukturze
ferrytycznej (do 100%). Głębokość warstwy umocnionej może wynosić od ok. 0.1 do
kilkunastu mm.
 Struktura i tekstura materiału warstwy wierzchniej są charakterystyczne dla stanu zgniotu.
Występuje rozdrobnienie i zmiana pierwotnego kształtu ziarn (wydłużenie w kierunku
największego odkształcenia). Mogą zachodzić przemiany fazowe (np. austenitu
szczątkowego w martenzyt). Podczas tzw. nagniatania elektromechanicznego (sposoby
toczne i ślizgowe z nagrzewaniem elektrooporowym strefy kontaktu elementu narzędzia z
przedmiotem) zmiany strukturalne wynikają z połączonego oddziaływania temperatury i
odkształceń plastycznych.
 Naprężenia ostateczne w warstwie wierzchniej są ściskające i wynikają ze zwiększenia
objętości właściwej materiału w stanie zgniotu. Maksymalne (co do bezwzględnej wartości)
naprężenia występują w pobliżu powierzchni.
Stan warstwy wierzchniej określa tzw. charakterystyka podstawowa, zawierająca profilogram,
zdjęcia obrazujące stan powierzchni i strukturę (na zgładzie metalograficznym przekroju
warstwy wierzchniej) oraz wykresy zależności naprężeń i względnego przyrostu
mikrotwardości w funkcji odległości od powierzchni.
Charakterystyka jakości użytkowej wyrobów nagniatanych
Wytrzymałość zmęczeniowa
Nagniatanie
powoduje
istotny
wzrost
wytrzymałości
zmęczeniowej,
spowodowany
wzmocnieniem materiału warstwy wierzchniej,
korzystnym stanem naprężeń i zmniejszeniem
chropowatości powierzchni. Wzrost ten zależy przede
głównie od stopnia i głębokości umocnienia. W
przypadku, gdy wyrób w warunkach eksploatacyjnych
podlega obciążeniom zmiennym przy zginaniu lub
skręcaniu, maksymalne naprężenia występują przy
powierzchni. Optymalna głębokość warstwy umocnionej mieści się w granicach 0.050.10r,
gdzie r jest promieniem części. Istotny jest także wpływ naprężeń, które powodują asymetrię
cyklu obciążenia, co wpływa korzystnie na wytrzymałość zmęczeniową.
Podwyższenie wytrzymałości zmęczeniowej występuje przy wszystkich sposobach
nagniatania, pozwalających osiągnąć w danych warunkach odpowiedni stopień i głębokość
wzmocnienia. Szczególnie polecane są sposoby dynamiczne, w których osiąga się duże
grubości warstwy wzmocnionej bez naruszenia spójności i niepożądanych deformacji mniej
sztywnych przedmiotów.
Duże znaczenie ma nagniatanie fragmentów powierzchni wyrobów, w których występuje
koncentracja naprężeń: promieni przejść między stopniami wałów, wycięć, podtoczeń itp.
Względny przyrost wytrzymałości zmęczeniowej może wynosić dla wałów bez stopni
2590%, a dla części z koncentratorami naprężeń nawet 150200%.
Odporność na zużycie ścierne
Podwyższenie twardości i obniżenie chropowatości powierzchni podnosi odporność na
zużycie ścierne, zwłaszcza przy tarciu ślizgowym w obecności smaru. Dobre wyniki uzyskuje
się, stosując sposoby oscylacyjne. Korzystne jest nagniatanie toczne lub wygładzanie ślizgowe
niektórych stali stopowych po obróbce cieplnej w celu wywołania przemiany martenzytycznej
w austenicie szczątkowym (względny przyrost odporności na zużycie ścierne może osiągnąć
wtedy 50%). Ponadto nagniatanie powoduje skrócenie czasu docierania współpracujących
części oraz zmniejszenie współczynnika tarcia, gdyż osiąga się korzystne parametry
charakterystyki chropowatości powierzchni (płaskie wierzchołki mikronierówności,
specyficzny układ śladów obróbki po nagniataniu oscylacyjnym, stwarzający dobre warunki
smarowania). Nagniatanie powierzchni pracujących w warunkach tarcia tocznego przy
wysokich naciskach nie jest zalecane.
Odporność na korozję
Odporność na korozję wynika z działania dwóch przeciwstawnych czynników: materiał
w stanie zgniotu ma obniżoną odporność na korozję oraz korozji przeciwdziała istnienie
gładkiej powierzchni. Nagniatanie poprawia odporność na korozję, jeżeli uzyskuje się bardzo
gładką powierzchnię przy małych i jednorodnych odkształceniach. Jest to możliwe przy
nagniataniu tocznym z małymi naciskami odpowiednio przygotowanych powierzchni.
Sztywność stykowa
Nagniatanie powoduje wzrost rzeczywistej powierzchni styku, a tym samym obniżenie
naprężeń kontaktowych w strefie oddziaływania współpracujących części. Brak ostrych
wierzchołków mikronierówności ogranicza w znacznym stopniu możliwość ich plastycznego
odkształcania podczas eksploatacji. Sztywność stykowa wzrasta po nagniataniu 2 - 3 razy.
Zdolność powierzchni do odbijania światła i efekty specjalne
Powierzchnie nagniatane sposobami tocznymi mają duże odstępy mikronierówności o
płaskich wierzchołkach. Zwiększa to zdolność do odbijania światła (małe rozpraszanie).
Stosowanie sposobów oscylacyjnych umożliwia, dzięki sterowaniu układem śladów obróbki,
uzyskanie różnorodnych efektów dekoracyjnych.
Zastosowanie nagniatania w technologii maszyn
Zakres zastosowań nagniatania wynika z charakterystyki jakości technologicznej i
użytkowej części obrabianych oraz techniczno - ekonomicznej efektywności procesu.
Korzystne efekty nagniatania osiągane są na ogół w sposób prosty, nie wymagający
dużych nakładów. Wykorzystuje się obrabiarki skrawające i niezbyt skomplikowane
oprzyrządowanie. Niektóre typy głowic rolkowych są dostępne jako narzędzia handlowe. W
wielu przypadkach nagniatanie zastępuje bardziej pracochłonne operacje wykańczającej
obróbki ściernej. Wysoka jakość użytkowa powoduje zwiększenie żywotności i niezawodności
części podczas eksploatacji. Wynika stąd zastosowanie nagniatania w przemyśle lotniczym i
silnikowym oraz w budowie pojazdów szynowych i samochodowych także w tych
przypadkach, gdy nie daje to bezpośredniej obniżki pracochłonności (czyli gdy nagniatanie jest
operacją dodatkową, np. po uprzedniej obróbce cieplnej i szlifowaniu).
Przykłady zastosowania obróbki nagniataniem:
 osie, wały, trzpienie gładkie i stopniowane -stosuje się nagniatanie gładkościowo wymiarowe lub wzmacniające, zwłaszcza toczne i ślizgowe;
 cylindry, powierzchnie wewnętrzne otworów - nagniatanie gładkościowo - wymiarowe za
pomocą głowic wielorolkowych i narzędzi skrawająco - nagniatających jest efektywnym
sposobem obróbki wykańczającej powierzchni otworów w długich cylindrach;
 siłowników hydraulicznych, kilkakrotnie wydajniejszym i tańszym od tradycyjnych metod
obróbki ściernej - sposoby ślizgowe i toczne stosuje się do wzmacniania powierzchni
otworów pod nity w konstrukcjach lotniczych;
 prowadnice i inne powierzchnie oporowe i ślizgowe - stosuje się nagniatanie jako obróbkę
wzmacniającą i gładkościową, głównie sposobami tocznymi (także oscylacyjnymi);
 łopatki turbin, wirników, śmigła, płaty, sprężyny, resory - zastosowanie ma zwłaszcza
nagniatanie wzmacniające sposobami dynamicznymi o działaniu rozproszonym;
 koła zębate, gwinty, wielowypusty - stosuje się nagniatanie statyczne wzmacniające lub
gładkościowe za pomocą narzędzi współpracujących z zarysem uzwojenia;
 lustra reflektorów i inne powierzchnie odblaskowe lub dekoracyjne - przeważnie stosuje
się nagniatanie toczne, także oscylacyjne.
Warunki obróbki przy nagniataniu tocznym oraz podstawy ich doboru
1. Siła nagniatania P, lub - dla przyrządów wywierających nacisk w sposób sztywny (np.
głowic wielorolkowych) - tzw. naddatek u (gniot bezwzględny).
2. Posuw p, będący przemieszczeniem przyrządu względem przedmiotu obrabianego,
przypadającym na jeden obrót, podwójny skok lub jeden element roboczy (w zależności
od kinematyki procesu i rodzaju przyrządu).
3. Prędkość nagniatania v (prędkość ruchu głównego).
4. Liczba przejść i, lub tak zwana uogólniona liczba przejść f, którą określa się jako liczbę
obciążeń siłą nagniatania każdego punktu powierzchni obrabianej.
5. Rodzaj ośrodka chłodząco - smarującego oraz intensywność jego doprowadzania do strefy
obróbki (wydatek).
6. Sposób obróbki oraz parametry chropowatości powierzchni przed nagniataniem
(zwłaszcza Ra).
Warunki obróbki dobiera się dla konkretnego przyrządu, posiadającego określoną liczbę
elementów roboczych o ustalonym kształcie i wymiarach oraz dla danego gatunku i stanu
materiału obrabianego. Istotne są również: kształt i wymiary przed-miotu obrabianego oraz
jego sztywność (ze względu na możliwość przeniesienia sił nagniatania bez niepożądanych
deformacji). Cechy te wpływają na wybór sposobu nagniatania i konstrukcję przyrządów.
Przystępując do projektowania procesu technologicznego należy więc najpierw określić sposób
nagniatania i typ przyrządu.
Dobór warunków obróbki przeprowadza się zazwyczaj sposobem doświadczalnym (lub
analityczno - doświadczalnym). Dla typowych przyrządów dostępne są odpowiednie
normatywy, opracowane na podstawie badań doświadczalnych.
Wyznaczanie charakterystyki chropowatości
Chropowatość powierzchni (PN-73/M-04251) stanowi zbiór nierówności powierzchni
rzeczywistej, umownie określanych jako odchyłki profilu zmierzonego od linii odniesienia w
granicach odcinka, na którym nie uwzględnia się błędów kształtu i falistości.
Stan przestrzenny nierówności ocenia się na podstawie profilu uzyskanego przez
przecięcie powierzchni płaszczyzną prostopadłą do powierzchni wyrobu i wyróżnionego
kierunku śladów obróbki (jeżeli taki istnieje). Opisuje go szereg parametrów:
Ra - średnie odchylenie profilu od linii średniej,
Rz - średnia odległość pięciu najwyżej i najniżej położonych punktów profilu,
Rmax - największa wysokość nierówności,
Sm - średnia odległość nierówności,
S - średnia odległość wierzchołków profilu,
NL - udział nośny liniowy (parametr funkcyjny).
Zbiór wartości wybranych parametrów charakteryzujących profil nazywamy
charakterystyką chropowatości powierzchni. Parametry te wyznacza się na długości tak
zwanego odcinka elementarnego Lc.
Klasyfikacja sposobów nagniatania i narzędzi
Kryteria klasyfikacji sposobów nagniatania:
 sposób działania sił nagniatających, wywieranych przez narzędzie;
 cechy kinematyczno-konstrukcyjne układu obróbkowego;
 rodzaj kontaktu narzędzia z powierzchnią obrabianą;
 rodzaj współpracy narzędzia z przedmiotem;
 kształt i liczba elementów nagniatających narzędzia.
Element nagniatający jest to część narzędzia nagniatającego, która współpracuje
bezpośrednio z powierzchnią obrabianą przedmiotu. Elementami nagniatające to kulki, rolki,
krążki oraz kształtowe trzpienie nagniatające - wykonane najczęściej ze stali hartowanych.
Rolka nagniatająca - obrotowy element o kształcie walca, stożka, baryłki lub inny profil, bez
otworu osiowego, dla którego stosunek długości do średnicy wynosi l/d  1;
Krążek nagniatający - jest to obrotowy element walcowy, stożkowy lub o złożonym kształcie
powierzchni zewnętrznej, z otworem osiowym, o stosunku wymiarów l/d < 1;
Trzpień nagniatający - jest to obrotowy lub nieobrotowy element o złożonym kształcie,
którego powierzchnia robocza może być wycinkiem kuli, torusa lub mieć inny kształt;
jest on stosowany do nagniatania ślizgowego.
Nagniatak jest to narzędzie o prostej budowie z jednym elementem nagniatającym, które w
czasie pracy nie wykonuje ruchu obrotowego, np. imakowy nagniatak kulkowy
używany na tokarkach uniwersalnych;
Głowica nagniatająca jest to narzędzie z wieloma elementami nagniatającymi, wykonujące
podczas pracy ruch obrotowy lub posuwowy, np. głowica wielorolkowa z precyzyjną
regulacją wymiaru nastawczego;
Przyrząd nagniatający to urządzenie z własnym napędem, współdziałające z układem
kinematycznym obrabiarki, np. przyrząd suportowy do oscylacyjnego lub
dynamicznego kulkowania wałków na tokarkach uniwersalnych.
Nagniatanie można podzielić na dwie główne grupy:

statyczne, w których siły nagniatania mają stałą wartości, tzn. działają statycznie na
obrabiany przedmiot poprzez elementy nagniatające, będące podczas obróbki w ciągłym
kontakcie z powierzchnią obrabianą:
 krążkowanie,
 kulkowanie zwykłe i oscylacyjne,
 rolkowanie,
 przetłaczanie ślizgowe,
 wygładzanie ślizgowe;

dynamiczne - siły nagniatania są okresowo zmienne w czasie obróbki, a więc działają na
przedmiot dynamicznie, a elementy nagniatające są lub nie są w ciągłym kontakcie z
powierzchnią obrabianą i uderzają o powierzchnię obrabianą z dużą częstotliwością. W
przypadku gdy elementy nagniatające nie tracą kontaktu z przedmiotem (nagniatanie
wibracyjne), wartość siły nagniatania jest zmienna, lecz nie zerowa (docisk wstępny):
 kulkowanie i rolkowanie dynamiczne,
 młotkowanie,
 kulkowanie strumieniowe i wibracyjne.
Nagniatanie statyczne może przebiegać w różnych warunkach cieplnych, jako
nagniatanie mechaniczne na zimno oraz elektromechaniczne (termomechaniczne) z
elektrycznym kontaktowym podgrzewaniem strefy obróbki. Większość sposobów nagniatania
statycznego może być realizowana jako zabieg następujący bezpośrednio po skrawaniu, bądź
równocześnie ze skrawaniem w jednym zabiegu złożonym (np. z toczeniem, przeciąganiem).
Elementy nagniatające: a) kulka, b) rolki: stożkowa i walcowa, c) krążek z pasmem
walcowym, d) krążek z dużym promieniem, e) krążek z zarysem promieniowo - stożkowym,
f) krążek z małym promieniem, g) krążek z zarysem specjalnym do nagniatania dużych
promieni przejść międzystopniowych wałów
Statyczne sposoby nagniatania
Nagniatanie naporowe toczne
Podczas nagniatania naporowego tocznego występuje ruch obrotowy elementów
nagniatających. Elementy te toczą się po obrabianej powierzchni przedmiotu pod
obciążeniem statycznie działających sił naporu. Ruch ten wynika z pokonania sił tarcia
tocznego między przedmiotem a elementami nagniatającymi narzędzia i jest nadawany przez
obracający się przedmiot lub narzędzie.
Rys. 2.
Nagniatanie naporowe toczne wałków nagniatakami z dociskiem sprężystym: a) krążkowanie
naporowe; b) kulkowanie; c) rolkowanie; 1 - przedmiot obrabiany, 2 - krążek nagniatający,
3 – nagniatak imakowy, 4- kulka nagniatająca, 5 - uchwyt kulki, 6,8 - łożyska toczne, 7 - rolka
nagniatająca, 9 - sprężyna dociskająca.
Krążkowanie naporowe
Krążkowanie jest najprostszym i najczęściej stosowanym sposobem obróbki
nagniataniem. Istnieje wiele odmian tego sposobu, które można wyodrębnić w zależności od
różnych kryteriów, jak: cel obróbki, charakter siły docisku, kierunek posuwu nagniatania i
sposób zamocowania w układzie obróbkowym.
Krążkowanie wzdłużne stosuje się głównie do nagniatania długich wałków,
krążkowanie poprzeczne do obróbki krótkich powierzchni na wałach sztywnych - głównie
czopów, natomiast krążkowanie kątowe do nagniatania umacniającego promieni przejść
stopniowych lub wykorbionych wałów napędowych.
Rys. 3. Odmiany krążkowania naporowego wałków: a – wzdłużne, b - poprzeczne, c - kątowe.




Do krążkowania zaliczamy także następujące odmiany specjalne nagniatania:
krążkowanie łuskujące,
krążkowanie elektromechaniczne,
krążkowanie krążkiem toroidalnym,
krążkowanie oscylacyjne.
Rys. 4. Schemat jednoczesnej obróbki skrawaniem i krążkowania naporowego wałka.
Kulkowanie naporowe
Wspólną cechą wszystkich odmian kulkowania naporowego jest kształt elementu
nagniatającego, który ma postać twardej i gładkiej kulki. Kulki mogą być zamocowane
w narzędziach w różny sposób:
 w indywidualnych oprawkach nagniataków,
 w specjalnym uchwycie, tzw. koszyczku, zapewniającym równomierne rozmieszczenie
kulek na obwodzie kołowych bieżni, w głowicach planetarnych,
 umieszczone swobodnie w rowkach głowic obrotowych z zamkniętym obiegiem kulek.
Rys. 5. Układy kulkowania naporowego wałków: a) na tokarce ze sztywnym sposobem wywierania siły
docisku F, 1 - przedmiot, 2 - kulka nagniatająca, 3 - łożysko toczne podpierające, 4 - imak
nożowy suportu, b) ze sprężystym dociskiem kulki, c) nagniatakiem dźwigniowym ze sprężyną,
d) dźwigniowy z dwupunktowym podparciem kulki i dociskiem pneumatycznym
Rys. 6. Schemat układu kulowania tocznego ze sztywnym dociskiem kulki zamocowanej w oprawce
obrotowej.
Kulowanie oscylacyjne polega na plastycznym kształtowaniu na obrabianej
powierzchni ciągłego rowka przez twardą i gładką kulkę, która oscylując w płaszczyźnie
posuwu wzdłużnego pod określonym naciskiem przemieszcza się z posuwem nagniatania
wzdłuż obrabianej powierzchni.
i=0
i = 0.5
i  0.5
Rys. 7. Ślady kulowania oscylacyjnego.
Rolkowanie naporowe
Rolkowanie jest obecnie najbardziej rozwijającym się sposobem obróbki przez
nagniatanie. Wynika to z wielu zalet, jakie wykazuje ten sposób nagniatania:
 możliwość stosowania rolek z łożysk tocznych,
 małe wymiary narzędzi nagniatających do otworów,
 duża powierzchnia kontaktu rolek z bieżnią, co zwiększa trwałość narzędzia,
 możliwość wywoływania samoczynnego posuwu,
 możliwość stosowania dużych posuwów wzdłużnych, wynoszących 0.l0.25 m/min, a dla
głowic z samoczynnym posuwem 0,40,9m/min,
 możliwość obróbki obrotowych powierzchni płaskich, czołowych i stożkowych bez posuwu,
 duża dokładność obróbki.
Rys. 8. Odmiany rolkowania naporowego: nagniatakiem jednorolkowym z dociskiem sprężystym (a) oraz
głowicą z dociskiem sprężystym (b) i sztywnym (c).
Nagniatanie naporowe ślizgowe
Ślizgowe sposoby nagniatania należą do grupy sposobów naporowo-statycznych,
których cechą charakterystyczną jest technologiczny poślizg, występujący między elementem
nagniatającym a powierzchnią obrabianą. Podczas nagniatania twardy i gładki element
nagniatający, dociskany do powierzchni obrabianej z odpowiednią siłą, przemieszcza się po
obrabianej powierzchni, wywołując w strefie nagniatania tarcie ślizgowe i odkształcenie
plastyczne nierówności. Odmianami nagniatania ślizgowego są:
 przetłaczanie ślizgowe,
 wygładzanie ślizgowe.
Przetłaczanie ślizgowe (nazywane też kalibrowaniem) znane jest jako przepychanie i
przeciąganie nagniatające. Odmiany te są stosowane głównie do obróbki otworów przekroju
kołowym wykonanych w przedmiotach z materiałów miękkich i o średniej twardości.
Charakterystyczną cechą kinematyki przetłaczania ślizgowego jest brak ruchu
obrotowego w układzie obróbkowym. Występuje jedynie ruch posuwowy narzędzia.
Przetłaczanie ślizgowe jest wykonywane na prasach lub przeciągarkach. Zaletami tego
sposobu nagniatania są:




duża wydajność,
proste oprzyrządowanie i obsługa,
możliwość automatyzacji procesu obróbkowego,
zwiększenie dokładności otworów, pole tolerancji zmniejsza się o 30-35%.
Siła normalna nagniatania powstaje wskutek różnicy wymiarowej (wcisku) narzędzia i
obrabianego otworu. Siła ta równoważy się w układzie obróbkowym i nie przenosi się na
elementy obrabiarki, co jest zaletą. Narzędzia nagniatające to najczęściej kulki łożyskowe oraz
przepychacze trzpieniowe o przekroju kołowym.
Rys. 9. Schematy obróbki przepychaniem ślizgowym: a) kulką łożyskową b) przepychaczem
trzpieniowym walcowym c) przepychaczem wieloelementowym d) przepychaczem
trzpieniowym do otworu nieprzelotowego e) przepychanie otworu łukowego kulką łożyskową
Do obróbki wałków, otworów, płaszczyzn i powierzchni kształtowych przedmiotów o
dużej twardości (ok. 60 HRC) stosuje się wygładzanie ślizgowe. W odmianie tej stosuje się
elementy nagniatające o dużej twardości i małym współczynniku tarcia ślizgowego, wykonane
np. z węglików spiekanych, syntetycznego korundu, rubinu a także z diamentów.
Wygładzanie ślizgowe może być realizowane również w układach obróbkowych z
jednoczesnym skrawaniem. Jest to możliwe przede wszystkim przy stosowaniu kulistych
elementów nagniatających, dla których zalecane wartości posuwu pokrywają się z zakresem
posuwów wykańczającego toczenia i roztaczania.
Wygładzanie ślizgowe umożliwia gładkościową i umacniającą obróbkę nagniataniem
materiałów trudno obrabialnych oraz hartowanych, których nagniatanie uważano do
niedawna za niemożliwe. Rozwój narzędzi diamentowych, szczególnie syntetycznych, usuwa
barierę ekonomiczną związaną ze stosowaniem diamentów naturalnych i stwarza nowe
perspektywy rozwojowe dla tej obróbki.
Dynamiczne sposoby nagniatania
Głównym celem nagniatania dynamicznego jest umocnienie warstwy wierzchniej części
maszyn narażonych na obciążenia zmienne. Charakterystyczną cechą odróżniającą nagniatanie
dynamiczne od statycznego (naporowego) jest, oprócz zmienności siły docisku w czasie obróbki,
przerywany okresowo kontakt elementów nagniatających z powierzchnią obrabianą
przedmiotu. Charakter tego kontaktu jest dynamiczny, gdyż elementy nagniatające uderzają o
przedmiot i oddają energię kinetyczną, która zostaje przemieniona w strefie nagniatania w
energię odkształcenia plastycznego.
Zalety nagniatanie dynamiczne w stosunku do nagniatania statycznego:
 przerywany kontakt narzędzia z przedmiotem nie powodujący powstawania
niekorzystnej, ciągłej fali materiałowej przed narzędziem;
 lepsze odprowadzenie ciepła ze strefy obróbki;
 mniejsze siły nagniatania, które wynoszą F = 30-40 N;
 możliwość obróbki powierzchni kształtowych nieobrotowych;
 możliwość realizacji obróbki na skrawających obrabiarkach uniwersalnych oraz typowych
śrutownicach.
Dynamiczne nagniatanie ma również kilka wad, do których zalicza się:
 hałaśliwość pracy większości narzędzi;
 stosunkowo niewielką głębokość utwardzenia warstwy wierzchniej;
 małą dokładność wymiarową obrobionych przedmiotów.
Podstawowymi odmianami nagniatania dynamicznego o skoncentrowanym,
uderzeniowym charakterze oddziaływania elementów nagniatających na obrabianą
powierzchnię są:


nagniatanie odśrodkowe wykorzystujące działanie sił odśrodkowych wirujących
elementów nagniatających, luźno zamocowanych w obrotowych narzędziach;
nagniatanie impulsowe wykorzystujące energię kinetyczną elementów
nagniatających, wprowadzanych w ruch postępowo-zwrotny przez impulsy
wytwarzane w narzędziu.
Oddziaływanie dynamiczne rozproszonych elementów nagniatających w postaci kulek
(stalowych, żeliwnych i szklanych) na obrabianą powierzchnię może następować w wielu
punktach jednocześnie. W takim przypadku można rozróżnić:


kulkowanie strumieniowe wykonywane na specjalnych obrabiarkach lub w
uniwersalnych śrutownicach,
kulkowanie wibracyjne wykonywane w obrotowo-wibracyjnych bębnach lub
pojemnikach wibracyjnych.
Nagniatanie uderzeniowe skoncentrowane
Do podstawowych metod nagniatania uderzeniowego zaliczamy:
 nagniatanie dynamiczne (kulkowanie) odśrodkowe,
 obrotowe rolkowanie impulsowe,
 szczotkowanie nagniatające.
Nagniatanie dynamiczne odśrodkowe polega na cyklicznym skoncentrowanym
uderzaniu powierzchni obrabianej przez wirujące elementy nagniatające w postaci kulek,
krążków lub trzpieni. Uderzenia te powodują miejscowe odkształcenie plastyczne, będące
źródłem umocnienia i wygładzenia nierówności powierzchni.
Rys. 10. Schemat odśrodkowego kulkowania dynamicznego.
Nagniatanie uderzeniowe rozproszone
Do podstawowych metod nagniatania uderzeniowego zaliczamy:
 kulkowanie strumieniowe,
 kulkowanie wibracyjne.
Kulkowanie strumieniowe polega na uderzaniu powierzchni obrabianej strumieniem
kulek poruszających się z dużą prędkością, nadawaną im przez wyrzutnik wirnikowy lub
sprężone powietrze. Elementami nagniatającymi są kulki stalowe, żeliwne lub szklane. Zalety
tej metody to:
 możliwość łatwej obróbki przedmiotów kształtowych, zarówno miękkich jak i
hartowanych,
 możliwość zmian struktury warstwy wierzchniej części po obróbce cieplnej,
 możliwość obróbki na obrabiarkach uniwersalnych.
Rys. 11. Schemat pracy wyrzutnika wirnikowego lub pneumatycznego do kulkowania strumieniowego.
Podstawy fizyczne procesu nagniatania
Fizyczny model nagniatania tocznego
Do najbardziej istotnych sposobów powierzchniowej obróbki plastycznej należy grupa
sposobów nagniatania tocznego. Element nagniatający o dużej sztywności, tocząc się po
odkształcalnym przedmiocie, wywołuje w jego warstwie wierzchniej odkształcenia plastyczne
oraz rozdrobnienie i ukierunkowanie struktury materiału obrabianego. W wyniku
zachodzących procesów fizycznych w strefie obróbki występuje umocnienie materiału, będące
skutkiem trwałych odkształceń plastycznych.
W procesie nagniatania w obszarze warstwy wierzchniej obrabianego przedmiotu mogą
wystąpić odkształcenia (deformacje) sprężyste, sprężysto-plastyczne oraz plastyczne, a przy
pewnej wartości siły docisku F, powstaje przed narzędziem wypiętrzenie materiału w kształcie
fali, która przeciwstawia się tocznemu ruchowi narzędzia.
1. W początkowej fazie procesu odkształcenia następuje deformacja sprężysta materiału.
2. W następnej fazie zostaje przekroczona granica sprężystości materiału obrabianego, a
pod powierzchnią w warstwie wierzchniej powstaje strefa uplastyczniona.
3. Przy dalszym zwiększaniu siły docisku strefa plastyczna, otoczona obszarem
sprężystym, powiększa się. Strefa sprężysta zaczyna zanikać, a strefa plastyczna
rozszerza się w głąb pod powierzchnią, wskutek czego tworzy się fala materiału przed
toczącym się elementem nagniatającym.
Rys. 12. Modele odkształceń w procesie nagniatania tocznego: a) sprężystych, b) sprężysto-plastycznych,
c) plastycznych: e - strefa sprężysta, p- strefa plastyczna, hf - wysokość fali materiału.
Umocnienie warstwy wierzchniej
Element nagniatający, pod wpływem siły docisku F wywołuje w strefie styku z
przedmiotem obrabianym miejscowe odkształcenia sprężyste oraz plastyczne. Ze względu na
dużą twardość elementu nagniatającego, odkształcenie zachodzi głównie w warstwie
wierzchniej przedmiotu. Wskutek odkształcenia występuje zmiana orientacji krystalograficznej
ziaren oraz ich pierwotnego kształtu. Ponadto ziarna ulegają rozdrobnieniu, spłaszczeniu i
wydłużeniu w kierunku największych odkształceń, tworząc teksturę zgniotu wykazującą
anizotropię własności mechanicznych. Odkształcenie plastyczne zachodzi do pewnej
głębokości od powierzchni, która zależy od własności plastycznych materiału i parametrów
technologicznych nagniatania.
Rys. 13. Schemat odkształceń plastycznych w warstwie wierzchniej wałka podczas nagniatania kulką: a)
w przekroju wzdłużnym; b) w przekroju poprzecznym.
Przyrost twardości po nagniataniu zależy od zawartości węgla oraz składników
stopowych w stali. Dla stali węglowych zwykłych jest on większy niż dla stali stopowych o tej
samej zawartości węgla. Ze wzrostem zawartości węgla zmniejszają się proporcjonalnie
przyrosty twardości (od 145 do 114 HB) pomimo zwiększania bezwzględnych nacisków
nagniatania.
Tabela 3. Zmiana twardości powierzchni wałków z różnych stali, nagniatanych kulkowaniem naporowym.
Średnia
Maksymalny
Twardość powierzchni HB
zawartość
Wzrost
jednostkowy
Gatunek stali
przed
po
węgla
twardości [HB] nacisk nagniatania
nagniataniem nagniataniu
%
[MPa]
Żelazo Armco
90
235
145
1000
Stal 10
0.10
120
277
152
1200
Stal 20
0.20
140
292
152
1400
Stal 30
0.30
154
298
144
1550
Stal 45
0.45
176
305
129
1800
Stal U7*
0.7
185
310
125
1950
*
Stal U10
1.,0
200
315
115
2100
Stal U12*
1.0
204
318
114
2250
Warunki obróbki nagniataniem: średnica przedmiotu d = 20 mm, Dk = 10 mm, posuw
p = 0.06mm/obr, prędkość v = 1 m/s, liczba przejść i = 1; * - wg GOST.
Podczas powierzchniowej obróbki plastycznej, wskutek zgniotu, ulegają zmianie
własności mechaniczne materiału, zwiększają się wskaźniki własności wytrzymałościowych
(twardość, granica proporcjonalności, granica plastyczności, granica sprężystości i
wytrzymałość na rozciąganie), natomiast ulegają zmniejszeniu wskaźniki własności
plastycznych (wydłużenie względne, przewężenie względne i udarność). Ze wzrostem
stopnia zgniotu granice proporcjonalności i plastyczności stopniowo zbliżają się do wartości
granicy wytrzymałości materiału. Strefa deformacji sprężystych zwiększa się w wyniku
zmniejszenia strefy odkształceń plastycznych, tzn. że materiał staje się coraz bardziej kruchy.
Proces nagniatania jest ograniczony ze względu na dopuszczalny stopień odkształcenia
plastycznego, którego przekroczenie powoduje technologiczne pękanie i łuszczenie się
powierzchni obrabianej. Dla stali węglowych i stali perlitycznych stan „nasycenia" zgniotem,
powodujący wystąpienie początków łuszczenia, następuje już dla stopnia zgniotu wynoszącego
40-45%, a dla stali austenitycznych 60-70%.
Wydział Nowych Technologii i Chemii
Katedra Zaawansowanych Materiałów
i Technologii
Sprawozdanie z ćwiczenia laboratoryjnego z przedmiotu
Techniki Wytwarzania
Temat: Nagniatanie
Wykonał:
naporowe części maszyn
................................
................................
................................
................................
................................
................................
Grupa: . . . . . . . . . . . .
Data: . . . . . . . . . . . .
Ocena: . . . . . . . . . . . .
d1
d0
1. Na podstawie ćwiczenia laboratoryjnego opracuj schemat algorytmu nagniatania naporowego tocznego,
ilustrujący zależności pomiędzy warunkami obróbki i parametrami technologicznymi.
Ra1
Ra0
P
d0 – średnica wyjściowa wałka;
d1 – średnica wałka po nagniataniu;
Ra0 – chropowatość wyjściowa wałka;
Ra1 – chropowatość wałka po nagniataniu;
P – posuw nagniataka.
2. Badanie wpływu chropowatości wstępnej na zmiany wymiarów obrabianego przedmiotu i jego chropowatość
końcową.
Narzędzie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Materiał obrabiany: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obróbka wstępna: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prędkość nagniatania: . . . . . . . . . . . [m/s]
Lp.
Posuw
[mm/obr]
Posuw: . . . . . . . . . . . [mm/obr.]
Wałek po nagniataniu
Wałek przed nagniataniem
d0 [mm]
Ra0 [m]
Liczba przejść: . . . . . . . . . . .
Wt0 [m]
d1 [mm]
Ra1 [m]
Wt1 [m]
d = d0 – d1
1
2
3
Twardość
3. Badania wpływu liczby przejść narzędzia na zmiany wymiarów obrabianego przedmiotu i jego chropowatość
końcową.
Narzędzie: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Materiał obrabiany: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Obróbka wstępna: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Prędkość nagniatania: . . . . . . . . . . . [m/s]
Lp.
Liczba
przejść
Chropowatość wyjściowa Ra0: . . . . . . . . . . . [m]
Posuw: . . . . . . . . . . . [mm/obr.]
Wałek przed nagniataniem
d0 [mm]
Ra0 [m]
Wt0 [m]
Wałek po nagniataniu
d1 [mm]
Ra1 [m]
Wt1 [m]
d = d0 – d1
1
2
3
4. Opracowanie wyników:
Należy sporządzić wykresy Ra1(Ra0), Ra1(liczby przejść), d(Ra0). Sformułować wnioski dt. wpływu badanych
warunków obróbki na chropowatość powierzchni i zmiany wymiarowe.